物联网技术在房屋智能化中的方案和应用_开题报告

刘云浩在《物联网导论》中这样定义：物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化三个重要的特征。

物联网起源于20世纪90年代，一直到了21世纪前10年，相关概念和各种标准基本发展成熟，近年来由于互联网和移动互联网的高速发展，为物联网暴发提供了可靠的基础。现在物联网技术的发展已经上升到国家战略的高度，如德国提出的“工业4.0”、与我国提出的“中国制造2025”都与物联网技术密切相关。

查看了众多相关的著作，以及在互联网上搜集了不少的资料后，得知物联网技术的应用与研究，已经渗透到很多行业和领域中。比如智能交通，智能物流，智能建筑，智慧城市，智能住宅等都与物联网产生着密切的关系。

其中智能房屋（主要指住宅）是与我们日常生活关系密切的应用。在我国的标准《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2006）中将智能建筑定义为：以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。智能住宅也属于智能建筑的范畴，刘云浩在《物联网导论（第3版）》中指出智能建筑的改造包括采暖空调系统、给排水系统、采光照明系统、办公智能化、通信智能化、安防和逃生智能化、能耗监测和控制、智能综合管理这六大方面的着手。

住宅的智能化改造，也大体附合这个原理，但针对住宅的特点可作简化，一般分为室内和室外的改造。室内的智能化主要包括智能家居的研发与应用，《物联网技术及应用开发》一书中指出智能家居系统一般包括门窗控制、灯光控制、娱乐系统、防盗与报警、燃气电路安全等。智能家居近年来也逐渐发展为一个热门的行业，在国内外都成为各大厂商竞逐的领域。如国外谷歌的Nest智能家居公司，以及亚马逊的Echo 智能音箱，国内涂鸦智能公司将AI 技术与智能家居结合等等。室外主要包括排水系统、采光系统、环境监测系统等。

不少文献中将物联网的体系结构划分成感知控制层、数据传输层、数据处理层（应用层）的3层体系，也有划分为感知控制层、数据传输层、数据组织与管理层、应用决策层的4层体系。两种划分方式原理上大体相同，而且各层上都有自己的关键技术。如《物联网技术原理》一书中指出感知层有传感器技术、RFID技术、移动定位技术、无线传感器网络技术等；传输层有无线局域网（WiFi）、蓝牙通信技术、移动互联网等；数据处理层有云计算技术、大数据技术、Web应用技术等。些关键点在智能住宅的方案中都可以使用到。

安全与隐私问题是物联网应用中需要解决的关键点。

如《物联网导论》中所述物联网络终端的广泛引入提供更丰富的信息同时，也增加了暴露这些信息的危险。我们需要安全地管理这些信息，确保我们的隐私信息不被别有用心的攻击者利用来损害我们的利益。

物联网安全问题涉及到两个方面：其一是信息的安全，包括可靠性、可用性、保密性、完整性不可抵赖性和可控性等；其二是硬件设备的安全，如不受随意损坏等。

信息安全可使用有技术有数据加密、身份认证、访问控制、数字签名等技术。

在智能住宅的应用中面临的安全与隐私问题尤其重要，因为住宅属于私人空间。可以利用各方面成熟的安全技术得到良好的解决方案。

^范文提纲

引言：谈及物联的发展，及在智能住宅方面的现状以及意义。

一、物联网技术概论

（一）物联网的概念

（二）物联网的关键技术

（三）物联网的应用

（四）智能住宅的应用

二、住宅智能化体系结构

（一）应用的体系

（二）网络拓扑结构

三、感知层的实现

（一）室内传感设备的部署

（二）室外传感设备的部署

（三）传感器网络组建方案

（四）降低成本的考虑

四、网络传输层的组建

（一）本地网络的组建方案

（二）互联网的连接方案

（四）降低成本的考虑

五、应用的实现

（一）功能需求

（二）终端平台的研发

（三）云计算平台的研发

（五）降低成本的考虑

六、安全与隐私

（一）本地设备安全

（二）网络信息安全

（三）云平台安全

（四）用户数据的保密策略

七、结论

参考文献

[1] 刘云浩.物联网导论[M].北京：科学出版社,2017. 

[2] 熊茂华,熊昕,陆海军.物联网技术及应用开发[M].北京：清华大学出版社, 2014. 

[3] 桂小林,安健.物联网技术原理[M].北京高等教育出版社,2016 

[4] 吕慧,徐武平,牛晓光,黄传河.物联网通信技术[M].北京：机械工业出版社, 2016. 

[5] 黄传河,张文涛,刘丹丹,周浩.传感器原理与应用[M].北京：机械工业出版社,2015.

[6] Sohraby K, Minoli Dl, Znati T.无线传感器网络：技术、协议与应用[M].李敏,王思叶,张珠君,张艳芳,吴获译.北京：电子工业出版社, 2019. 

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[10] 乔云芬.物联网环境智能家居系统研究[J].中国设备工程,2020(06).